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Android与JNI(一）

Android与JNI（一）

软件版本：
　　ubuntu10.04
　　java version "1.6.0_30-ea"
　　eclipse
　　android-ndk-r5b

　　1. JNI 开发的基本步骤
　　2. 创建一个 android 工程
　　3. 生成 jni 的头文件
　　4. 编写 c/c++ 代码
　　5. 编译生成动态库
　　6. 测试
　　7. 参考资料

1. JNI 开发的基本步骤

　　在 JAVA 程序中调用 c/c++ 函数的方法一般是：

　　1、创建一个类(HelloWorld.java)或者在原来的类中声明本地方法。
　　2、使用 javac 编译源文件 HollowWorld.java，生成 HelloWorld.class。
　　3、使用 javah –jni 来生成头文件（HelloWorld.h），这个头文件里面包含了本地方法的函数原型。
　　4、编写 c/c++ 代码（HelloWorld.c）实现头文件中的函数原型。
　　5、将 HelloWorld.c 编译成一个动态库，生成 Hello-World.dll 或者 libHello-World.so。
　　6、使用 java 命令运行 HelloWorld 程序，类文件 HelloWorld.class 和本地库(HelloWorld.dll 或者 libHelloWorld.so)在运行时被加载。

　　如图所示：

2. 创建一个 android 工程

　　创建一个新的 android 工程 HelloJNI 便于演示：

1packagecom.example.hellojni;23importandroid.os.Bundle;4importandroid.app.Activity;5importandroid.view.Menu;6importandroid.view.MenuItem;7importandroid.widget.TextView;8importandroid.support.v4.app.NavUtils;910publicclassHelloJNIextendsActivity{1112@Override13publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){14super.onCreate(savedInstanceState);15setContentView(R.layout.hello_jni);16getActionBar().setDisplayHomeAsUpEnabled(true);1718/*CreateaTextViewandsetitscontent.19*thetextisretrievedbycallinganative20*function.21*/22TextViewtv=newTextView(this);23tv.setText(stringFromJNI());24setContentView(tv);25}2627@Override28publicbooleanonCreateOptionsMenu(Menumenu){29getMenuInflater().inflate(R.menu.hello_jni,menu);30returntrue;31}323334@Override35publicbooleanonOptionsItemSelected(MenuItemitem){36switch(item.getItemId()){37caseandroid.R.id.home:38NavUtils.navigateUpFromSameTask(this);39returntrue;40}41returnsuper.onOptionsItemSelected(item);42}4344/*Anativemethodthatisimplementedbythe45*'HelloJNI'nativelibrary,whichispackaged46*withthisapplication.47*/48publicnativeStringstringFromJNI();4950/*Thisisanothernativemethoddeclarationthatis*not*51*implementedby'HelloJNI'.Thisissimplytoshowthat52*youcandeclareasmanynativemethodsinyourJavacode53*asyouwant,theirimplementationissearchedinthe54*currentlyloadednativelibrariesonlythefirsttime55*youcallthem.56*57*Tryingtocallthisfunctionwillresultina58*java.lang.UnsatisfiedLinkErrorexception!59*/60publicnativeStringunimplementedStringFromJNI();6162/*thisisusedtoloadthe'HelloJNI'libraryonapplication63*startup.Thelibraryhasalreadybeenunpackedinto64*/data/data/com.example.HelloJni/lib/libHelloJNI.soat65*installationtimebythepackagemanager.66*/67static{68System.loadLibrary("HelloJNI");69}70}

　　代码很简单，主要是调用本地方法返回一个字符串，显示在屏幕上。有两点需要针对说明一下：

1static{2System.loadLibrary("HelloJNI");3}

　　上面这几行代码是用来加载动态库 libHelloJNI.so 。那么是在什么时候加载呢？当第一次使用到这个类的时候就会加载。

1publicnativeStringstringFromJNI();2publicnativeStringunimplementedStringFromJNI();

　　使用关键字 native 声明本地方法，表明这两个函数需要通过本地代码 c/c++ 实现。

　　通过 eclipse 编译代码，生成 .class 文件。为生成 jni 的头文件做好准备。

3. 生成 jni 的头文件

　　现在的问题是要怎么样实现 stringFromJNI 和 unimplementedStringFromJNI 这两个函数呢？这两个函数要怎么命名？直接用这两个名字行不行？要解决这些疑问，就要用到 javah 这个命令。

　　在你新建成的工程根目录下，键入以下命令：

$javah-classpathbin/classes-djnicom.example.hellojni.HelloJNI

　　先简单说一下这个命令有什么用。这个命令是用来生成与指定 class 想对应的本地方法的头文件。

　　-classpath：指定类的路径。
　　-d：输出目录名。
　　com.example.hellojni.HelloJNI：完整的类名。

　　命令的结果是在本地生成一个名为 jni 的目录，里面有一个名为 com_example_hellojni_HelloJNI.h 的头文件。这个文件就是我们所需要的头文件，他声明了两个函数。

$lsAndroidManifest.xmlassetsbingenic_launcher-web.pngjnilibsobjproguard-project.txtproject.propertiesressrc

1/*DONOTEDITTHISFILE-itismachinegenerated*/2#include<jni.h>3/*Headerforclasscom_example_hellojni_HelloJNI*/45#ifndef_Included_com_example_hellojni_HelloJNI6#define_Included_com_example_hellojni_HelloJNI7#ifdef__cplusplus8extern"C"{9#endif10/*11*Class:com_example_hellojni_HelloJNI12*Method:stringFromJNI13*Signature:()Ljava/lang/String;14*/15JNIEXPORTjstringJNICALLJava_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI16(JNIEnv*,jobject);1718/*19*Class:com_example_hellojni_HelloJNI20*Method:unimplementedStringFromJNI21*Signature:()Ljava/lang/String;22*/23JNIEXPORTjstringJNICALLJava_com_example_hellojni_HelloJNI_unimplementedStringFromJNI24(JNIEnv*,jobject);2526#ifdef__cplusplus27}28#endif29#endif

　　上面代码中的 JNIEXPORT 和 JNICALL 是 jni 的宏，在 android 的 jni 中不需要，当然写上去也不会有错。

　　函数名比较长，不过是有规律的，按照：java_pacakege_class_method 形式来命名。调用 stringFromJNI() 就会执行 JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI() 。

　　还有一个地方需要注意一下，那就是第13行

　　Signature: ()Ljava/lang/String;
　　()表示函数的参数为空（这里为空是指除了JNIEnv *， jobject 这两个参数之外没有其他参数，JNIEnv* 和 jobject 是所有 jni 函数必有的两个参数，分别表示 jni 环境和对应的 java 类（或对象）本身）；
　　Ljava/lang/String; 表示函数的返回值是 java 的 String 对象。

4. 编写 c/c++ 代码

　　按照 com_example_hellojni_HelloJNI.h 中声明的函数名，在 jni 目录下建立一个 HelloJNI.c 文件实现其函数体。

1/*2*Copyright(C)2009TheAndroidOpenSourceProject3*4*LicensedundertheApacheLicense,Version2.0(the"License");5*youmaynotusethisfileexceptincompliancewiththeLicense.6*YoumayobtainacopyoftheLicenseat7*8*http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.09*10*Unlessrequiredbyapplicablelaworagreedtoinwriting,software11*distributedundertheLicenseisdistributedonan"ASIS"BASIS,12*WITHOUTWARRANTIESORCONDITIONSOFANYKIND,eitherexpressorimplied.13*SeetheLicenseforthespecificlanguagegoverningpermissionsand14*limitationsundertheLicense.15*16*/17#include<string.h>18#include<jni.h>19#include"com_example_hellojni_HelloJNI.h"2021/*ThisisatrivialJNIexamplewhereweuseanativemethod22*toreturnanewVMString.SeethecorrespondingJavasource23*filelocatedat:24*25*apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java26*/27jstringJava_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI(JNIEnv*env,jobjectthis)28{29return(*env)->NewStringUTF(env,"HellofromJNI!");30}

　　这里只实现了 Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI() ，函数很简单，返回一个字符串。但是由于函数定义中的返回值是 java 的 String 类，所以不能简单的返回一个字符串，需要通过 JNI 函数 NewStringUTF 在本地创建一个新的 java.lang.String 对象。这个新创建的字符串对象拥有一个与给定的 UTF-8 编码的 C 类型字符串内容相同的 Unicode 编码字符串。这里抛出了一个问题，就是说我们在写 JNI 的时候，有些数据类型是需要做转换的。

5. 编译生成动态库

　　如果你还没有下载 ndk 的话，请到这里来下载。ndk 有什么用？就是用来编译 jni 代码的。安装方法很简单，只要把 ndk-build 命令加入到环境变量 PATH 中就可以使用了。验证方法就是键入 ndk-build 命令后，不会出现 command not found 的字样。

　　在 jni 目录下创建一个名为 Android.mk 的文件，并输入以下内容：

1#Copyright(C)2009TheAndroidOpenSourceProject2#3#LicensedundertheApacheLicense,Version2.0(the"License");4#youmaynotusethisfileexceptincompliancewiththeLicense.5#YoumayobtainacopyoftheLicenseat6#7#http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.08#9#Unlessrequiredbyapplicablelaworagreedtoinwriting,software10#distributedundertheLicenseisdistributedonan"ASIS"BASIS,11#WITHOUTWARRANTIESORCONDITIONSOFANYKIND,eitherexpressorimplied.12#SeetheLicenseforthespecificlanguagegoverningpermissionsand13#limitationsundertheLicense.14#15LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)1617include$(CLEAR_VARS)1819LOCAL_MODULE:=HelloJNI20LOCAL_SRC_FILES:=HelloJNI.c2122include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

　　然后在 jni 目录下输入 ndk-build 命令就可以编译了。

$ndk-buildCompilethumb:HelloJNI<=HelloJNI.cSharedLibrary:libHelloJNI.soInstall:libHelloJNI.so=>libs/armeabi/libHelloJNI.so

　　将会在 HelloJNI/libs/armeabi 目录下生成一个名为 libHelloJNI.so 的动态库。编译生成 apk 时会把这个库一起打包。

6. 测试

　　7. 参考资料

　　[1]. Android: NDK编程入门笔记
　　[2]. JNI及Android JNI 开发基本知识和具体操作步骤
　　[3]. 如何在Android下使用JNI

分类: Android

标签: android, jni

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posted @ 2012-08-08 17:23 Eddy_He 阅读(1759) 评论(0) 编辑收藏

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